[FA저널 SMART FACTORY 편집국] 벨기에에 소재한 샘소나이트는 주 분류기 장치를 현대화한 후 새로운 물류 센터에 안전 및 무선 기술을 적용한 자동화 솔루션을 도입했다. 샘소나이트는 근 100년의 역사 속에서 혁신적인 여행 솔루션의 세계적 리더로서 그 면모를 입증한 기업으로 벨기에 아우더나르데에 소재한 유럽 본사는 유럽 물류 센터 역할도 겸한다.

최근 샘소나이트의 상품 라인이 매우 다각화되면서 물류 관리에 어려움을 느낀 샘소나이트는 늘어나는 제품 포트폴리오를 처리하고자 물류망에 외부 창고를 도입했다. 그러나 이 물류 전략도 한계에 다다르기 시작했다. 제품 종류가 늘어나면서 반드시 해결해야 할 어려움이 생긴 것이다.

제품은 회전이 느린 상품과 회전이 빠른 상품으로 나눌 수 있다. 회전이 빠른 상품은 단기간에 대량으로 판매자에게 발송되는 상품으로 물류 프로세스를 신속하게 통과하는 반면, 회전이 느린 상품은 고가 또는 고급 모델로 수량은 적지만 창고에 오랜 기간 보관된다. 게다가 수명 주기 상태에 따라 회전이 느린 상품이 회전이 빠른 상품으로 바뀌거나 그 반대의 경우가 발생하기도 한다.

그동안 이 두 가지 카테고리를 같은 창고에서 처리했기 때문에 제품 다양성을 늘리고 물류비용을 억제하는 부분에 상당한 장애물로 작용됐다. 그에 따라 샘소나이트는 1만1,000개 팔레트를 수용할 공간이 마련된 새로운 전용 창고를 건설해 비용 구조와 물류 처리 용량, 효율성, 유연성을 최적화하기로 했다.

물류 및 자동화 기술의 도전 과제
샘소나이트는 새로운 창고에 상주 직원이 필요 없는 반자동 시스템을 도입하고자 했다. 직원과 1인 운전 포크리프트, 자동 운반 차량(AGV)이 창고에서 동시에 움직이기 때문에 정교한 안전 시스템이 필요했다. 그래서 샘소나이트는 무선 통신 및 안전 기능이 내장된 자동 장치 및 통신 솔루션이 필요했다. 무선 PROFINET과 Safety Integrated를 갖춘 지멘스는 무선 환경에서 이러한 수준의 통합 솔루션을 제공하는 유일한 업체다.

내장된 안전 기술로 장비 및 인력 보호
이 창고 프로젝트는 자동화 프로젝트에서 PROFINET과 지멘스가 얻은 신뢰를 기반으로 한다. 이 프로젝트에서 늘어나는 섬유 제품 포트폴리오에 맞춰 새로운 분류기 처리 용량을 몇 배로 늘린 바 있다. 회전이 느린 상품 창고에서 고장을 예방하는 Integrated Safety CPU가 PROFINET과 산업용 무선 LAN을 통해 현장에서 자동화 시스템과 통신한다. 여러 SCALANCE W 액세스 포인트를 통해 AGV와 무선으로 연결할 수 있으며 모든 AGV에 고장 방지 기술이 적용된 CPU가 내장된 SIMATIC ET 200S 분산 기기가 설치돼 있다.

제어실에는 모니터링을 위해 SIMATIC WinCC 플렉시블이 내장된 SIMATIC IPC가 설치되고 현장의 신호는 표준 및 안전 입출력을 사용해 SIMATIC ET 200S를 통해 연결된다. 라이트 그리드는 위험 구역을 보호한다. 또한 PROFINET은 SCALANCE X 산업용 스위치와 여러 대의 IP 카메라를 연결한다. IP 카메라는 물류망에서 중요한 지점을 모니터링하며 WinCC 플렉시블로 신속히 카메라를 확인할 수 있다. 유연한 현장 작업을 위해 무선 고장 방지 SIMATIC Mobile Panel 277F IWLAN이 사용된다.

새로운 창고는 현재 유럽 시장에 나갈 회전이 느린 상품의 물류를 처리하고 있다. 이제 외부 창고를 사용할 필요가 없다. 샘소나이트는 자동화 및 안전 과제를 PROFINET과 Safety Integrated에 기반한 하나의 통일된 아키텍처에 통합하고 유무선 통신을 모두 적용한 덕분에 상주 직원을 배정하지 않고도 새로운 창고를 운영할 수 있게 됐다.AGV와 작업자가 함께 일하는 피크 타임에는 Safety Integrated가 장비와 인력을 모두 확실히 보호해준다. 이제 샘소나이트는 물류 처리 용량과 비용을 최적화하면서 변화하는 판매자의 요구에 신속하고 유연하게 대응할 수 있다.

오류를 줄여서 더욱 높은 처리량 달성 : 섬유 제품 분류기 프로젝트
회전이 느린 상품 창고 작업을 위해 지멘스는 새로운 분류기의 자동화 솔루션을 구현했는데 이 장치도 PROFINET을 통신 중추로 사용한다. 이 분류기 덕분에 섬유 제품 시장 물류가 개선됐다. 섬유 제품 시장이 빠르게 성장하면서 벨기에 유럽 물류 센터에서 포장 및 배송해야 하는 상품의 종류와 수량이 엄청나게 늘어났다. 그에 따라 이 물류 센터에서 섬유 제품을 처리하는데 한계가 왔다.

	▲ 새로운 ‘회전이 느린 상품’ 전용 창고의 자동화 구성

기존 인프라에 통합
샘소나이트가 프로젝트의 자동화 부분에 지멘스를 참여시켰을 무렵은 프로젝트 팀이 여러 가지 어려움에 직면했던 시기다. 불과 5개월 만에 원래 수동으로 분류하던 작업을 자동 분류기로 전환해야 했다. 109m 길이의 이 새로운 분류기를 기존 인프라에 통합해야 했으며 자동화 시스템을 분류기와 인바운드/아웃바운드 컨베이어에 분산해야 했다. 게다가 캐비닛 공간이 매우 제한적이어서 공간을 매우 적게 차지하고 되도록이면 캐비닛이 없는 디자인의 자동화 솔루션이 필요했다. 또한 샘소나이트는 물류 프로세스에서 필요하면 언제든 수동 모드로 전환할 수 있는 시스템을 요구했다.

지멘스는 통신 중추인 PROFINET과 SIM
ATIC 자동화 기술을 활용해 이 모든 요구 사항을 충족할 수 있었다. 318개의 트레이가 있는 새로운 분리 트레이 분류기는 컨베이어 라인에서 상품을 초당 0.8m 이동시킨다. 프로그래밍이 가능한 논리적 컨트롤러(PLC), 입출력 장치, HMI, 산업용 PC, IP 카메라도 모두 PROFINET 네트워크에 연결했다. 자동화 시퀀스는 SIMATIC S7 CPU에서 실행되고, SINAMICS 드라이브와 MOTOX 기어 모터를 사용해 컨베이어와 분리 트레이 분류기를 동기화했다. 모터 시동기가 달린 SIMATIC ET 200pro는 현장에 캐비닛 없이 설치해 귀중한 캐비닛 공간을 절약했다.

	▲ ‘회전이 느린 상품’ 전용 창고는 PROFINET, 무선 및 Safety Integrated 기술을 활용한다.

미래에 대비한 우수한 성능의 솔루션
PROFINET 통신의 통일된 내장 아키텍처 덕분에 시스템이 기록적인 시간에 시험 가동을 시작했다. PROFINET을 통해 제공되는 강력한 진단 기능으로 신속히 문제를 해결하고 시스템 가용성을 높게 유지할 수 있다. 샘소나이트는 PROFINET과 SIMATIC 기술 덕분에 미래의 요구 사항에 맞게 조정할 수 있는 개방형 솔루션을 선택할 수 있었을 뿐만 아니라 자동 분류 프로세스의 장점을 즉시 활용할 수 있게 됐다. 이 솔루션으로 인해 생산성이 30% 이상 증가했다. 기존 건물에 완전히 새로운 시스템을 도입하면서 새로운 분류기는 창고의 물류 처리량을 두 배로 늘려줬다. 또한 오류율 계수가 10에서 0에 가깝게 줄어들어 새로운 프로세스가 훨씬 더 안정적인 것으로 밝혀졌다.

지멘스 제공

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